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單法蘭遠傳液位變送器

單法蘭遠傳液位變送器

產(chǎn)品型號:

所屬分類:差壓液位變送器

產(chǎn)品時間:2017-08-22

簡要描述:單法蘭遠傳液位變送器在石油、化工、冶金、電力、食品、造紙、醫(yī)藥、紡織等工業(yè)生產(chǎn)過程檢測控制系統(tǒng)中,檢測液體差壓、表壓、絕壓,以及開口或密閉容器內(nèi)液體的液位。雙法蘭遠傳液位變送器將被測信號轉(zhuǎn)換成4~20mA DC輸出信號(智能型變送器可帶Hart協(xié)議通訊),與其他單元組合儀表或工業(yè)控制計算機配合,組成檢測、記錄、控制等工業(yè)自動化系統(tǒng)。

詳細說明:

單法蘭遠傳液位變送器在石油、化工、冶金、電力、食品、造紙、醫(yī)藥、紡織等工業(yè)生產(chǎn)過程檢測控制系統(tǒng)中,檢測液體差壓、表壓、絕壓,以及開口或密閉容器內(nèi)液體的液位。

 法蘭遠傳液位變送器將被測信號轉(zhuǎn)換成4~20mA DC輸出信號(智能型變送器可帶Hart協(xié)議通訊),與其他單元組合儀表或工業(yè)控制計算機配合,組成檢測、記錄、控制等工業(yè)自動化系統(tǒng)。

一、主要特點

1)  精度高;模擬型±0.2%  智能型±0.1%

2)  穩(wěn)定性好;

3)  二線制4~20mA;

4)  固體元件,接插式印制線路板;

5)  小型、重量輕、堅固抗振;

6)  量程、零點外部連續(xù)可調(diào);智能型需配Hart手操器/軟件 或 殼內(nèi)調(diào)整

7)  正遷移可達500%,負遷移可達600%;智能型量程比為 100∶1

8)  阻尼可調(diào);

9)  單向過載保護特性好;

10)無機械可動部件,維修工作量少;

11)全系列統(tǒng)一結(jié)構(gòu);零部件互換性強;

12)接觸介質(zhì)的膜片材料可選擇(316L、鉭、哈氏合金C、蒙乃爾合金等耐腐蝕材料)

13)防護等級IP66,全天侯使用。

 

二、功能規(guī)范

使用對象:液體、液體混合蒸汽使用差壓式液位變送器。

測量范圍:0—25Pa~40MPa (詳見選型表)

                   輸出信號:4~20mA DC,智能型支持Hart協(xié)議通訊 (特殊訂貨可四線制220V AC供電0~10mA DC 輸出)

                   供電電源:普通型變送器12—45V DC,防爆型變送器24V DC

                   負載特性:與供電電源有關(guān),在某一電源電壓時帶負載能力見圖3—1,負載阻抗RL與電源電壓Vs關(guān)系式為:RL50(Vs-12)

3—1   負載特性

                  指 示 表:現(xiàn)場輸出指示可用電流表,本公司可配線性指示0~100%和平方根指示0~100%表頭;3 1/2位LCD數(shù)字顯示表,字高13mm輸出按百分數(shù)顯示。

                  防    爆:本廠生產(chǎn)兩種防爆變送器: a、隔爆型 dIIBT4;b、本質(zhì)安全型iaIICT6

                  量程和零位:外部連續(xù)可調(diào),智能型需配Hart手操器/軟件 或 殼內(nèi)調(diào)整

                  正負遷移:差壓變送器  zui大正遷移量為500%,zui大負遷移量為600%;

                            智能變送器  量程比為100∶1

                  工作溫度:電子部件:-29~+93℃(普通型變送器)

                                      -20~+60℃(防爆型變送器)

                 測量部件:-40~+104℃   (灌充硅油)

                 液晶顯示表:20~+70℃

      環(huán)境濕度:0~100% RH。

      貯藏溫度:-40~+100℃

      過載壓力:不超過zui大靜壓壓力的1.15倍(zui大靜壓壓力見選型表)

      容積變化量:0.16cm3

                  阻尼時間:在0.2~1.67秒(智能型為0.1~16秒)內(nèi)連續(xù)可調(diào),微、低差壓和法蘭變送器,阻尼時間稍大些;阻尼時間即階躍響應(yīng)。

      啟動時間:2秒,不需預(yù)熱。

三、單法蘭遠傳液位變送器技術(shù)參數(shù)

       振動影響:在任何方向上振動頻率200Hz時,所引起的誤差為zui大范圍的0.05%/g;

          量程代碼1,2(微差壓)為±0.1%/g

電源影響:小于輸出范圍的±0.005%/V。

負載影響:電源穩(wěn)定時,無負載影響。

                       安裝位置影響:當工作膜片未垂直安裝時,可能會產(chǎn)生約0.24 kPa的零位系統(tǒng)誤差,此誤差可通過調(diào)整零位來消除,對量程無影響。

                       外殼防護等級:IP66

四、單法蘭遠傳液位變送器安裝、使用和調(diào)整

4.1 概述

由于工藝流程的需要,以及有時為了節(jié)約導(dǎo)壓管材料等經(jīng)濟上原因,差壓式液位變送器經(jīng)常安裝在工作條件較為惡劣的現(xiàn)場。變送器和導(dǎo)壓管安裝的正確與否,直接影響其測量的精確程度。因此,掌握變送器和導(dǎo)壓管的正確安裝是非常重要的。變送器安裝時須注意:

      1)防爆變送器,在安裝時必須符合防爆規(guī)定;

      2)被測介質(zhì)不容許結(jié)冰,否則將損傷傳感元件隔離膜片,導(dǎo)致變送器損壞;

      3)應(yīng)盡量安裝在溫度梯度和濕度變化小,無沖擊和振動的地方。

4.2 導(dǎo)壓管

4.2.1 安裝位置

      變送器在工藝管道上的安裝位置,與被測介質(zhì)有關(guān)。為了獲得*的安裝,應(yīng)注意考慮下面的情況:

      1.防止變送器與腐蝕性或過熱的被測介質(zhì)直接接觸;

      2.要防止渣滓在導(dǎo)壓管內(nèi)沉積;

      3.導(dǎo)壓管要盡可能短;

      4.兩邊導(dǎo)壓管內(nèi)的液柱壓頭應(yīng)保持平衡;

      5.導(dǎo)壓管應(yīng)安裝在溫度梯度和濕度波動小、無沖擊和振動的地方。

減少誤差的方法如下:

1)導(dǎo)壓管應(yīng)盡可能短些;

2)當測量液體或蒸汽時,導(dǎo)壓管應(yīng)向上連接到流程工藝管道,其斜度應(yīng)不小于1/12;

3)對于氣體測量時,導(dǎo)壓管應(yīng)向下連接到流程工藝管道,其斜度應(yīng)不小于1/12;

4)液體導(dǎo)壓管道的布設(shè)要避免出現(xiàn)高點,氣體導(dǎo)壓管的布設(shè)要避免出現(xiàn)低點;

5)兩導(dǎo)壓管應(yīng)保持相同的溫度;

6)為避免磨擦影響,導(dǎo)壓管的口徑應(yīng)足夠大;

7)充滿液體的導(dǎo)壓管中應(yīng)無氣體存在;

8)當使用隔離液時,兩邊導(dǎo)壓管的液位要相同。

五、單法蘭遠傳液位變送器液位測量

用來測量液位的差壓式液位變送器,實際上是測量液柱的靜壓頭。這個壓力由液位的高低和液體的密度所決定,其大小等于取壓口上方的液面高度乘以液體的密度和重力加速度,而與容器的體積(或形狀)無關(guān)。

5.5.1 開口容器的液位測量

測量開口容器液位時,變送器裝在靠近容器的底部,測量其上方液面高度對應(yīng)的壓力(圖5—1)。

5—1  開口容器液位測量

 

容器液位的壓力連接變送器的高壓側(cè),而低壓側(cè)通大氣。如果被測液位變化范圍的zui低液位,在變送器安裝處的上方,則變送器必須進行正遷移。

      舉例:

設(shè)X為被測的zui低和zui高液位之間的垂直距離,X=3175mm;

Y為變送器取壓口到zui低液位的垂直距離,Y=635mm;

γ為液體的密度,γ=1g/cm3

h為液柱X所產(chǎn)生的zui大壓頭,單位為kPa;

e為液柱Y所產(chǎn)生的壓頭,單位為kPa;

測量范圍從e至e+h,所以:

h=X·γ·g=3175×l×9.80665=31.14kPa

e=Y·γ·g =635×1×9.80665=6.23kPa

即變送器測量范圍為6.23kPa~37.37kPa

5.5.2 密閉容器的液位測量

差壓式液位變送器在密閉容器中,液體上面容器的壓力影響容器底部被測的壓力。因此,容器底部的壓力等于液體產(chǎn)生的壓力再加上密閉容器的壓力。

為了測得真正的液位,應(yīng)從測得的容器底部壓力中減去容器的壓力。為此,在容器的頂部開一個取壓口,將它接到變送器的低壓側(cè)。這樣,容器中的壓力同時作用于變送器的高低壓側(cè),所得到的差壓正比于液面高度。

1)干導(dǎo)壓連接

如果液體上面的氣體不冷凝,變送器低壓側(cè)的連接管就保持干的。這種情況稱為干導(dǎo)壓連接。決定變送器測量范圍的方法與開口容器液位測量的方法相同(見圖5—1)。

2)濕導(dǎo)壓連接

如果液體上面的氣體出現(xiàn)冷凝,變送器低壓側(cè)的導(dǎo)壓管里就會漸漸地積存液體,引起測量誤差。為了消除這種誤差,預(yù)先用某種液體罐充在變送器的低壓側(cè)導(dǎo)壓管中,這種情況稱為濕導(dǎo)壓連接。

上述情況,使變送器的低壓側(cè)存在一個壓頭,所以必須進行負遷移(見圖5—2)

5—2  密閉容器導(dǎo)壓連接測量

 

濕導(dǎo)壓管連接舉例:

設(shè)X為zui低和zui高液位之間的垂直距離,X=2540mm;

Y為變送器基準線到zui低液位之間的距離,Y=635mm;

Z為充液導(dǎo)壓管頂端到變送器基準線之間的距離,Z=3800mm;

             γ1為被測液體的密度,γ=1g/cm3;

             γ2為低壓側(cè)導(dǎo)管填充液體的密度,γ=1g/cm3

h為液柱X所產(chǎn)生的zui大壓頭,單位為kPa;

e為液柱Y所產(chǎn)生的壓頭,單位為kPa;

s為填充液柱Z所產(chǎn)生的壓頭,單位為kPa;

測量范圍從(e-s)至(h+e-s),則

h=X·γ1·g=2540×l×9.80665=24.91kPa

e=Y·γ1·g=635×1×9.80665=6.23kPa

s=Z·γ2·g=3800×1×9.80665=37.27kPa

所以:

e-s=6.23-37.27= -31.04kPa

h+e-s=24.91+6.23-37.27= -6.13kPa

因此變送器的測量范圍為:-31.04kPa~-6.13kPa

 

5.5.3 單法蘭遠傳液位變送器用吹氣法測量液位

測量開口容器的液位,也可用“吹氣法”。此時,變送器安裝在開口容器的上方(見圖7—9)。

7—9  吹氣法測量液位

整個裝置由氣源、穩(wěn)壓閥、恒定流量計、變送器和插入容器下面的管子組成,因此通過管子的氣體流速是恒定的,所以保持氣體恒定流動的壓力(即送入變送器的壓力)就等于管口處液體所產(chǎn)生的壓力。

舉例:

設(shè)X為被測液體的zui低液位(吹氣口處)和zui高液位間的距離,X=2540mm;

γ為液體的密度,γ=1g/cm3

h為X所產(chǎn)生的zui高壓頭,單位為kPa。

測量范圍從0至h

h=X·γ·g=2540×1×9.80665=24.9lkPa

所以測量范圍為0~24.91kPa,即變送器的量程為24.9lkPa。

六、單法蘭遠傳液位變送器的使用與安裝

6.1 雙法蘭遠傳液位變送器的安裝

液位變送器的安裝請參考前述章節(jié)。

6.2 單法蘭遠傳變送器的安裝

榮漢差壓式液位變送器安裝時,應(yīng)考慮遠傳法蘭和變送器兩者的應(yīng)用和安裝,以保證*的性能。一般遵循下列原則:

a)毛細管長度越短越好;

b)一個遠傳法蘭的變送器安裝時應(yīng)使變送器低于法蘭及流程接頭或保持同一水平,帶兩個遠傳法蘭并安裝在不同高度的變送器,如測量一槽罐的液位,應(yīng)安裝在兩法蘭/流程接頭之間的中點或中點以下。變送器與法蘭的安裝位置見圖33。

c)安裝遠傳法蘭或毛細管應(yīng)避免陽光的直射或雨淋;

d)如帶兩個遠傳法蘭應(yīng)盡量使兩者的毛細管長度相等;

e)對變送器進行季節(jié)性的再調(diào)零位。

6.3 儀表的使用

6.3.1單法蘭遠傳液位變送器

榮漢液位變送器在使用中要注意,對于一般粘性的介質(zhì)用平法蘭液位變送器;對于粘性大、易沉淀和懸浮的介質(zhì)要用插入法蘭變送器,且安裝時測量膜片必須深入容器內(nèi)壁內(nèi)部,至少和容器內(nèi)壁相切。

1)不帶遷移的液位測量

差壓式液位變送器安裝在zui低液位的同一水平高度上。測量開口容器時,儀表負壓室通大氣。測量密封容器時負壓室通容器上部,此時若負壓室保持干燥,則可不裝冷凝罐,若安裝冷凝罐應(yīng)定期將罐中的冷凝液排出;排液時應(yīng)將常開閥關(guān)閉,以免變送器承受單向壓力,見圖34。

33  變送器與法蘭安裝位置圖

                     圖34  不帶遷移的液位測量

35  帶負遷移的液位測量

2)帶負遷移的液位測量

差壓式液位變送器安裝在流程接頭的上方則需要零位負遷移,見圖35。

例:灌充惰性液的密度γf1.9g/cm3  h=750mm被測介質(zhì)的密度γp1.1g/cm3,而H=3000mm,試問此變送器測量范圍的校驗值是多少?參見圖35。

解:已知:γ= 1.9g/cm3,γ= 1.1g/cm3,g=9.81m/s2

H=3.000m, h=0.750m

求變送器測量范圍的校驗值?

答:負遷移值=h·γf·g=0.750×1.9×9.81=l3.98 kPa

    程=H·γp·g=3.000×1.1×9.81=32.37 kPa

校 驗 值=-負遷移值~(-負遷移值+量程)

=-13.98kPa~(-13.98+32.37)kPa=-13.98kPa~18.39kPa

答:變送器測量范圍的校驗值為-13.98kPa~18.39kPa。

3)帶正遷移時的液位測量,見圖36。

儀表安裝位置在zui低液位以下時需帶正遷移,用正遷移可以提高測量靈敏度。

例:被測介質(zhì)密度r=1.1g/cm3   H=0.910m   H。=0.820m   g=9.81m/s2

儀表的量程=H·r·g=0.910×1.1×9.81=9.82kPa

正遷移量=H。·r·g=0.820×1.1×9.81=8.849kPa

安裝前必須把變送器量程調(diào)整到8.849~18.669kPa

36  帶正遷移的液位測量

 

6.3.2單法蘭遠傳液位變送器

有些介質(zhì)用導(dǎo)管引出要結(jié)晶,雖有保溫措施,仍未能阻止其結(jié)晶過程的進行,對于這些不能用導(dǎo)壓管引出的介質(zhì),可以用雙法蘭變送器來進行測量,根據(jù)被測介質(zhì)結(jié)晶程度不同,可選雙平,雙插,一平一插三種不同形式的變送器進行測量。

1)單法蘭遠傳液位變送器見圖37。

       差壓式液位變送器測量液位在安裝時,負壓室應(yīng)安裝在上端,正壓室安裝在下端,儀表本體安裝在中間,這樣變送器就有一個負差壓,這個負差壓如數(shù)值不大,可用調(diào)零的方法予以去除。但有一定的數(shù)值時,則可用負遷移的方法來進行消除,應(yīng)該注意到負遷移量程的大小只與兩個法蘭之間的高度之差h及不變液位的高度H。的大小有關(guān),而與變送器本體安裝位置的高低無關(guān)。

              37  雙法蘭測量液位

 

例:已知  H=0.80m  H。=0.25m  h=1.30m

r=1.2g/cm3  r。=1.04g/cm3  g=9.81m/s2

求:儀表安裝前的校驗值?

解:量程=r·H·g=0.80×1.2×9.81=9.4kPa

負遷移量=r。·h·g-r·H。·g=1.04×1.3×9.81-1.2×0.25×9.81=10.32kPa

答:安裝前應(yīng)將量程調(diào)整到-10.32kPa~-0.92kPa

2)雙法蘭變送器測量流量

對不能用導(dǎo)壓管引出的介質(zhì)可用雙法蘭差壓變送器進行流量測量。

A、測量水平管道時,兩法蘭同在一水平面上,不存在遷移的問題,見圖38

38  被測管道呈水平狀態(tài)

 

       B、測量垂直管道時(見圖39)正壓室法蘭安裝在下面,負壓室法蘭安裝在上面,不管變送器本體安裝在什么位置,變送器始終有r。·H的液柱壓力,這個壓力必須用遷移的方法來進行平衡,變送器應(yīng)有r。·H的正遷移量。



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